Пластик — это синтетическая смола, изготовленная из нефти и названная «одним из величайших изобретений человечества в 20 веке». Широкое применение этого «великого изобретения» принесло людям большие удобства, но утилизация пластиковых отходов стала острой проблемой для всего человечества. По статистике, только 9% из более чем 10 миллиардов тонн пластиковых отходов, произведенных в мире с 1950-х годов, могут быть переработаны. Если взять в качестве примера пластиковую упаковку, то, если не будут введены ограничения, вес пластиковых отходов в море к 2050 году превысит вес рыбы, рассчитанный на основе текущего количества отходов. Экономика переработки пластмасс является важным способом достижения пика выбросов углерода и углеродной нейтральности, а также основным смыслом ускорения зеленой трансформации режима развития, ускорения строительства системы переработки отходов и продвижения экологических приоритетов, экономии и интенсивного, зеленого и низкого уровня выбросов. -углеродное развитие предложено в докладе 20-го съезда КПК. Эта статья поможет вам понять основную ситуацию с переработкой пластиковых отходов в стране и за рубежом.
Значение ускорения строительства системы переработки пластиковых отходов
Увеличение экономических выгод
По консервативной оценке Программы ООН по окружающей среде, экологические издержки неэффективного цикла производства пластиковой упаковки во всем мире составляют около 40 миллиардов долларов, а около 95% стоимости пластиковых упаковочных материалов выбрасывается впустую из-за одноразового использования. что приведет к прямым экономическим потерям в размере от 80 до 120 миллиардов долларов в год.
2. Уменьшите белое загрязнение
Загрязнение пластиковыми отходами не только загрязняет природную среду, но и наносит вред здоровью людей и животных. Последние исследования показывают, что частицы пластика обнаруживаются в кровеносных сосудах человека и плаценте беременных женщин. Согласно отчету, опубликованному Всемирным фондом природы в 2019 году, средний человек во всем мире потребляет 5 граммов пластика в неделю, что эквивалентно весу кредитной карты.
3. Уменьшить загрязнение выбросами углекислого газа.
Выбросы углерода за весь жизненный цикл 1 тонны отходов пластмасс от производства до окончательного сжигания составляют около 6,8 тонн, общий выброс углерода на каждом этапе физического цикла отходов пластмасс составляет 2,9 тонны, а общее сокращение выбросов углерода от физического цикл около 3,9 тонн; Суммарная эмиссия углерода каждого звена химического цикла составляет 5,2 тонны, а снижение выбросов углерода — около 1,6 тонны.
4. Экономия нефтяных ресурсов
Ожидается, что благодаря постоянному развитию технологий переработки пластмасс уровень переработки пластмасс увеличится с 30% до более чем 60% в 2060 году, что позволит сэкономить 200 миллионов тонн нефтяных ресурсов, что окажет глубокое влияние на структуру переработки. промышленность.
5. Повышение конкурентоспособности предприятий
Вскоре будут введены налог ЕС на упаковку и пограничный налог на выбросы углерода. Предполагается, что объем пластиковых изделий, взимаемых в Китае, достигнет 70 миллиардов юаней в 2030 году, в то время как прибыль предприятий по производству смол в Китае, как ожидается, составит 96 миллиардов юаней к 2030 году, а интенсивность налогов достигнет 3/4. Однако если предприятия добавят в пластиковые изделия определенную долю переработанных материалов, можно будет снизить или даже освободить налоги, тем самым повысив конкурентоспособность и влияние бренда предприятий.
Переработка отходов пластика в Китае
Китай является крупнейшей в мире страной по производству, потреблению и экспорту пластика. В последние годы, с постоянным улучшением уровня жизни людей, выпуск пластиковых отходов также увеличивается из года в год. В 2021 году на пластик будет приходиться 12% твердых отходов Китая. В то же время, поскольку осведомленность людей об охране окружающей среды постепенно растет, доля переработки пластика также неуклонно растет. Согласно отчету ОЭСР 2020, ожидается, что уровень переработки пластиковых отходов за весь жизненный цикл увеличится с 8% в 2019 году до 14% к 2060 году.
Многие гиганты объединяются в сфере химической переработки пластиковых отходов.
Связь: через пять лет планируется открыть не менее 12 крупных заводов по переработке отходов пленки из различных источников химическим путем.
BASF: BASF инвестировала 20 миллионов евро в норвежскую компанию Quantafuel для дальнейшего развития и улучшения процесса использования смешанных пластиковых отходов для производства пиролизного масла.
SABIC: Многостороннее сотрудничество, направленное на увеличение производства сертифицированных циклических полимеров, извлеченных из пластиковых отходов, и участие в проекте химической переработки морского пластика.
Total Energy: подписала долгосрочное коммерческое соглашение с Vanheede Environment Group на поставку сырья для вторичной переработки отходов (PCR).
ExxonMobil: После расширения завода в Техасе он станет одним из крупнейших передовых предприятий по переработке пластиковых отходов в Северной Америке.
Мура: Запатентованная технология HydroPRS позволяет избежать производства «углерода» и максимально увеличить производство углеводородных продуктов.
Доу: Компания активно стремится установить деловых партнеров с клиентами, чтобы как можно скорее расширить масштабы технологий химической рекуперации.
Браскем (крупнейший производитель полиолефинов в Америке): Подтверждено, что производство ценных промежуточных продуктов, таких как ароматические соединения и мономеры, является высоким.
Экспертная точка зрения
Пластиковый цикл ускоряет зеленую трансформацию режима развития
Фу Сяншэн, вице-президент Китайской федерации нефтяной и химической промышленности
С момента своего появления пластмассы внесли важный вклад в прогресс человеческой цивилизации, особенно в замене стали и дерева, энергосбережении и сокращении выбросов. Но теперь это стало глобальным консенсусом по контролю пластикового загрязнения. Экономика переработки пластика является важной мерой по снижению загрязнения окружающей среды пластиком.
Экономика переработки пластмасс делится на физический цикл и химический цикл. Физическая переработка — это практический путь каскадной переработки пластиковых отходов. Химическая переработка может обеспечить ценное повторное использование пластиковых отходов, и многие предприятия в стране и за рубежом добились важных успехов.
Некоторые используют методы деполимеризации или разложения, чтобы превратить пластиковые отходы в мономеры и повторно полимеризовать для осуществления химического цикла. Понятно, что первые компании DuPont и Huntsman за последние годы освоили «технологию разложения метанола» для разложения отходов бутылок из-под напитков из полиэстера (ПЭТ) на мономеры метилтерефталата и этиленгликоля, а затем повторно синтезировали новую смолу ПЭТ, реализуя замкнутый процесс. циклический химический цикл.
Другими являются газификация пластиковых отходов в синтез-газ или пиролиз в нефтепродукты, повторный синтез химикатов и полимеров. Например, BASF разрабатывает процесс термического крекинга, который превращает отходы пластмассы в синтез-газ или нефтепродукты, и использует это сырье для производства различных химикатов или полимеров на интегрированной базе в Людвигсхафене, качество которых достигает пищевого уровня; Eastman реализует химическую переработку ряда отходов полиэфирного пластика с помощью технологии регенерации полиэстера, которая может сократить выбросы парниковых газов на 20–30% по сравнению с традиционными процессами; Проект планируется ввести в эксплуатацию в сентябре 2023 года с использованием газогенератора с псевдоожиженным слоем для газификации пластиковых отходов низкой чистоты и трудно поддающихся вторичной переработке и получения метанола из полученного синтез-газа. Этот метод может полностью снизить выбросы углекислого газа на 100 000 тонн на 60 000 тонн пластиковых отходов. Китайская нефтехимическая академия наук, аэрокосмическая наука и промышленность и другие предприятия также добились поэтапных результатов в переработке пластика.
Химический цикл не является сложной проблемой с технической точки зрения, поскольку большинство химических реакций обратимы: они могут разлагаться, если их можно синтезировать, и деполимеризоваться, если их можно полимеризовать. В настоящее время самое большое препятствие – экономическое. Это стоимость и цена. Таким образом, одних только технических решений недостаточно, они также нуждаются в продвижении политики, а также в консенсусе людей и глобальных действиях.
Ускорить применение и популяризацию технологий химической рекуперации.
Ли Минфэн, президент Научно-исследовательского института нефтяных и химических технологий Sinopec
Химическая переработка пластиковых отходов признана низкоуглеродным, чистым и устойчивым методом переработки в стране и за рубежом. В последние годы международные химические гиганты ускорили свои действия в области переработки пластика. LG, Saudi Basic Industry Corporation, BP и другие всемирно известные предприятия провели исследования по переработке пластмасс. Среди них химическое восстановление является наиболее важным. Поскольку химическое восстановление применимо к смешанным пластиковым отходам с высоким содержанием примесей и не может быть восстановлено физически, отрасль рассматривается в качестве будущего направления технического развития. В настоящее время только 12% пластиковых отходов в Китае перерабатываются физическими методами, а химический метод практически отсутствует, поэтому есть еще огромные возможности для развития.
Содействие химическому восстановлению обязательно будет поддерживаться технологиями. Технология пиролиза пластиковых отходов является ключевой базовой технологией, которую будут использовать почти все предприятия. Однако разработка технологии пиролиза отходов пластмасс очень сложна, поскольку здесь задействовано более 200 видов пластикового сырья, включая пластмассы общего назначения, специальные пластмассы и конструкционные пластмассы, что очень усложняет технические требования различных нефтеперерабатывающих и химических предприятий. В настоящее время, хотя технология химической переработки отходов пластмасс в Китае достигла быстрого развития, она все еще находится на стадии расширения от мелкомасштабной до пилотной или промышленной демонстрации. Быстрая реализация технологических прорывов требует более масштабных технологических исследований и разработок, а также более широкого сотрудничества.
В 2021 году под руководством Академии нефтяных наук 11 подразделений, в том числе Объединенная инженерно-строительная компания, Yanshan Petrochemical, Yangzi Petrochemical, Maoming Petrochemical, Китайская академия экологических наук, Пекинский институт нефти и химических технологий, Университет Тунцзи, река Чжэцзян Янцзы. Институт циркулярной экономики и технологий Дельта подал заявку на участие в «Инновационном центре промышленных технологий химической переработки пластиковых отходов» Нефтехимической федерации и успешно выиграл лицензия. На следующем этапе CAS будет полагаться на центр для проведения совместных инноваций между промышленностью, университетами и исследованиями, стремления создать платформу для исследований и разработок для высокоценной технологии утилизации пластиковых отходов, подходящей для различных типов пластмасс и различных источников, разработки Технология направленной переработки пластиковых отходов, проведение исследований по разработке и промышленному применению нового процесса химической переработки пластиковых отходов и различных процессов комбинирования технологий, а также доведение технологии химической переработки пластиковых отходов до передового международного уровня.
Сделать отходы пластика пригодными для вторичной переработки
Го Цзыфан, вице-президент Пекинского химического исследовательского института Sinopec
Чтобы помочь достичь цели «двойного углерода», мы усердно работали над «пригодными для вторичной переработки и использования» и глубоко углубились в область переработки полимеров.
С точки зрения «перерабатываемости» большая часть упаковочного пластика на рынке является многослойной. Эти пластмассы представляют собой не только полиолефины, но и различные компоненты, которые добавляют немало сложностей при переработке. Чтобы добиться «перерабатываемости», очень важным шагом является выбор одного сырья для производства пластиковой упаковки, представителем которого является BOPE (полиэтилен двуосного растяжения). Эту структуру упаковки из одного материала сравнивают с традиционной структурой упаковки из нескольких различных материалов. Она более благоприятна для переработки пластмасс.
С точки зрения «пригодности к использованию», физическое восстановление и химическое восстановление являются двумя основными способами переработки пластиковых отходов. Мы всегда придерживаемся принципа «хождения на двух ногах» и разрабатываем разнообразные технические маршруты, чтобы можно было использовать вторсырье. Что касается физического восстановления, мы сотрудничаем с известными отечественными университетами и предприятиями для решения ключевых проблем в области непрерывной переработки и повторного использования переработанной пластиковой пленки, технологии вторичной переработки автомобильного пластика и добились первых результатов. В области химического восстановления мы независимо разработали технологию микроволново-плазменного пиролиза, используя отходы полимера в качестве сырья для крекинга, а выход триэтилена эквивалентен традиционному процессу парового крекинга нафты. В то же время мы ускорили исследования и разработки в области каталитического крекинга и сосредоточились на достижении эффективной химической переработки различных пластиковых отходов. Мы также разработали многофазный растворитель, который можно вводить в переработанный пластик для улучшения связывающей способности различных полимеров, формирования материалов с более высокими характеристиками и стабильностью, а также, как ожидается, реализовать повторное использование гибридных пластиков без разложения, что может Применяется к бытовой технике, строительству, транспорту и другим областям.
Переработка и повторное использование полимерных отходов является важной частью полимерной промышленности в создании и совершенствовании зеленой экономической системы циклического низкоуглеродного развития. В будущем Пекинский химико-технологический институт продолжит заниматься разработкой, применением, переработкой и переработкой новых материалов, работать над повышением эффективности и качества физической переработки, продвигать исследования, разработки и индустриализацию новых технологий химической переработки. помочь построить новую модель экономики переработки пластика и построить замкнутую производственную цепочку «зеленой» экономики.
Постоянно разрабатывать зеленые и экологически чистые разлагаемые материалы.
Ли Жэньхай, директор по безопасному производству компании Yizheng Chemical Fiber Company и руководитель группы исследований и разработок проекта биоразлагаемых материалов
В настоящее время разработка биоразлагаемых пластиков по-прежнему сталкивается с множеством проблем. Недавно был официально опубликован исследовательский отчет по оценке воздействия на окружающую среду и политической поддержке разлагаемых пластмасс, проведенный совместно Sinopec и Университетом Цинхуа. Благодаря подробному исследованию и анализу в исследовательском отчете впервые предложена система индексов оценки разлагаемых пластиков, в основе которых лежит разлагаемость по сравнению с традиционными пластиками, а также проанализированы возможные пути использования разлагаемых пластиков с социальной и экономической точек зрения. Мы считаем, что этот исследовательский отчет является руководящим мнением, позволяющим вести высококачественное развитие индустрии биоразлагаемых пластиков. В исследовательском отчете выдвигаются такие проблемы, как структурные противоречия в использовании биоразлагаемых пластиковых изделий и низкая экономическая эффективность использования биоразлагаемых пластиковых изделий в области общих живых источников.
Sinopec — крупнейший производитель синтетических смол в мире. Он всегда выступает за экологически чистое развитие и придает большое значение исследованиям, разработкам и применению разлагаемых пластиков. Это первое предприятие-член на материковой части Китая. Yizheng Chemical Fiber продолжает исследовать и разрабатывать серию экологически чистых, пригодных для вторичной переработки, переработки и разложения полимерных материалов посредством совместных исследований и производства, укреплять технические исследования, улучшать производственные мощности и стремиться расширять рынки сельскохозяйственной пленки и других рынков, достигать более высоких результатов. качество и более эффективное устойчивое развитие, а также продолжать усиливать промышленное влияние бренда биоразлагаемых материалов Sinopec «Ecorigin». Дальнейшее содействие переходу биоразлагаемых материалов от «продукта» к «стандарту» и от «продукта». «брендировать» и создать новую зеленую и чистую визитную карточку Sinopec.
Время публикации: 08 марта 2023 г.